Smart City Songdo – die Stadt, die mitdenkt

Morgens um sieben ist die Welt in Ordnung in Songdo, Südkorea. Längst ist die Sonne am Himmel aufgegangen, und der Duft nach frisch aufgebrühtem Kaffee zieht durch das moderne Apartment. Automatisch fahren die Jalousien hoch und geben den Blick auf den 40 Hektar großen Central Park in der Ferne frei. Die Wohnung ist für den 39-jährigen Timothy aus Wisconsin ein Glücksgriff. Erst vor Kurzem ist der Amerikaner in den neu geschaffenen Stadtteil der Millionenstadt Incheon gezogen. Hier betreut er als Kindergärtner den Nachwuchs der neuen Bürger, die bei einem der großen Konzerne wenige Blocks weiter beschäftigt sind.

Das Interesse an Songdo ist groß. Viele Ausländer, aber auch Einheimische aus der überfüllten Hauptstadt Seoul sind in den letzten Jahren in die voll vernetzten Wohnungen des neuen Viertels gezogen. Von Grund auf als Smart City konzipiert, vereint der Stadtteil Arbeiten und Wohnen in nächster Nähe. Straßen, Wohn- und Geschäftsblocks sowie Parks entstanden zuerst am Reißbrett. Zum Bauen mussten die Südkoreaner dann rund eine halbe Milliarde Tonnen Sand im Watt des Gelben Meeres aufschütten. Inzwischen ragen viele Wolkenkratzer zwischen Incheon und dem gleichnamigen internationalen Flughafen in den Himmel. Die Smart City wächst.

In seinem Apartment geht Timothy gut gelaunt ins Badezimmer. Aus dem Lautsprecher ertönt seine Lieblingsmusik. Beim Zähneputzen tippt er aufs Smart Panel an der Wand und lässt sich Tagestemperatur, Nachrichten und Verkehrslage anzeigen. Auf dem Panel kann er sogar einen zweiten Blick auf den großen Park im Zentrum werfen – Webcams machen die Liveschaltung möglich.

Timothy und seine Nachbarn genießen die vielen Annehmlichkeiten, die Songdo ihnen bietet. Um das Leben in der Smart City so bequem wie möglich zu gestalten, werden überall Daten gesammelt und ausgewertet: Auf Ampelkreuzungen etwa schicken Kameras Videostreams in die Verkehrsleitzentrale. In der Straße verbaute Sensoren senden Messdaten zum aktuellen Verkehrsaufkommen. Spezielle Wettersensoren registrieren Temperatur, Wind und Luftwerte. Weitere Infos kommen von Polizei und Feuerwehr sowie von privaten Unternehmen wie ­Telekommunikationsanbietern.

Energie und Ressourcen sparen

Die Idee der Stadtplaner: Durch die Auswertung von Aktivitäten und Gewohnheiten benötigt die intelligente Stadt ein Drittel weniger Energie und Ressourcen im Vergleich zu herkömmlichen Großstädten. Das ist nicht nur in Südkorea dringend notwendig. Nach Prognosen der Vereinten Nationen werden bis 2050 rund 70 Prozent der Menschen – etwa drei Milliarden – weltweit in Städten leben. Laut Experten wird ein Drittel der gesamten Energie in Ballungsgebieten verbraucht werden.

In intelligenten Städten wie Songdo soll modernste Technik dabei helfen, den Kampf gegen den Klimawandel aufzunehmen. Mithilfe von vernetzten Informations- und Kommunikationstechnologien, Cloud-Systemen und dem Internet of Things, die über eine einheitliche Plattform verwaltet werden, sollen Megastädte in Zukunft zu Smart Cities mutieren. Geht es nach den Plänen der Ingenieure und IT-Profis, lassen sich Smart Cities viel kostengünstiger und ressourcenschonender betreiben und verbessern auch noch die Lebensqualität ihrer Bewohner.

Die US-amerikanisch-südkoreanischen Projektentwickler wollten mit ihrer Planstadt in der Freihandelszone von Incheon ­(Incheon Free Economic Zone, kurz: IFEZ) zwischen Japan und China Maßstäbe für die städtebauliche Entwicklung setzen. Das ist ihnen gelungen, denn heute gilt Songdo als Blaupause für eine neue urbane Zukunft. „Songdo ist eine global wettbewerbsfähige Smart City“, sagt Jongwon Kim, lokaler Regierungsbeamter der IFEZ Smart City. „Alle Dienstleistungen basieren auf dem neuesten Stand der Informationstechnologie. Damit genießen die Bewohner eine sichere und äußerst komfortable Umgebung“, sagt er. Die IFEZ-Behörde hat sich das Smart-City-Model samt der dazugehörigen technischen Plattform patentieren lassen und bereits mehrfach ins Ausland verkauft. Die Interessenten kommen aus aller Welt: aus Ecuador, Kolumbien, Vietnam und Indien. Überall werden intelligente, vernetzte und nachhaltige Städte geplant.

Dabei profitieren die Smart-City-Bewohner von innovativen technischen Entwicklungen. Wer ein Apartment in den energie­effizienten Wohnblocks von Songdo bezieht, braucht zum Beispiel keinen Schlüssel, um in seine Wohnung zu gelangen – er berührt einfach wie Timothy den Fingerabdruckleser an der Türklinke oder hält eine Keycard ­daran. Licht und Jalousien lassen sich für alle Räume zentral von einem Smart Panel an der Wand oder per App auf dem Smartphone steuern. Bei Problemen können die Bewohner den Hausmeister per Videochat über ihre Fernseher kontaktieren – was im hektischen Südkorea wertvolle Zeit spart. Über Videokonferenzsystemen plaudern sie auch vom Sofa aus mit ihren Nachbarn.

Nicht nur in den eigenen vier Wänden – in der ganzen Stadt erleichtert die Technik den Alltag: Auf der Straße gehen die Lichter nur an, wenn wirklich jemand auf dem Bürgersteig flaniert, und intelligente Ampeln sorgen automatisch je nach Verkehrsaufkommen für eine grüne Welle. Sensoren messen, wo gerade wie viel Strom verbraucht wird, wie viel beleuchtet und geheizt werden muss, weil sich dort gerade viele oder wenige Menschen aufhalten. Sie registrieren, wo viele Autos unterwegs sind, und messen vorsorglich die Schadstoffe in der Luft. Wenn es brennt, schlagen Sensoren Alarm, noch bevor ein Mensch etwas mitbekommen hat, und lassen die Feuerwehr oder den Katastrophenschutz aus­rücken. Displays an den Bahnsteigen der U-Bahn und an den Busbahnhöfen liefern Ankunfts- und Abfahrtszeiten der vielen Transportsysteme – in Echtzeit aktualisiert.

Messdaten, keine Überwachung

Die intelligente Stadt hat quasi überall Augen und Ohren – woran sich jeder erst gewöhnen muss. „Anfangs gab es das Missverständnis, dass Smart City so etwas wie eine Totalüberwachung mit Videokameras sei“, sagt Sangho Lee, Leiter des IFEZ Smart-City Kontrollzentrums. Es sind aber vor allem Messdaten, die ausgewertet werden. Dafür wurde eine technische Plattform entwickelt, die den steten Datenstrom in Echtzeit verarbeitet und als Informationen und Services bereitstellt.

Grundvoraussetzung dafür ist eine stabile Infrastruktur mit leistungsstarken Servern, Netzwerken und Computern. Denn das System muss extrem schnell auf Ereignisse und Abweichungen reagieren können. Auch deshalb entschied sich IT-Experte Sangho Lee für den Einsatz eines eigenen, ausfallsicheren Cloud-Rechenzentrums im dritten Stock des markanten G-Tower in Songdo. Dort hat das städtische Kontrollzentrum mit dem Namen U-City Management Center seinen Sitz. Das „U“ steht hier für ubiquitous, auf Deutsch: allgegen­wärtig. Die Daten aller Sensoren aus den ­Bereichen Transport, Umwelt, Verbrechensprävention, Brandschutz und Gebäudemanagement laufen hier zusammen.

„Bei der Suche nach einer geeigneten Lösung hat mich das Design des Rechenzentrums auf Basis von Cloud-Computing überzeugt“, erinnert sich Lee. „Für diese Rechenzentrumsanlage waren bei Rittal bereits Lösungen für alle Komponenten verfügbar, die dank der standardisierten IT-Infrastruktur in kürzester Zeit konfiguriert werden konnten.“ Neben TS IT Racks von Rittal verfügt es auch über die nötigen Module für Klimatisierung, Energieverteilung, unterbrechungsfreie Stromversorgung, Brandschutz, Monitoring und Zugriffsschutz. „Für die Bedürfnisse der Smart City ist das Rechenzentrum ideal. Denn es bietet alle nötigen Voraussetzungen, um künftig auch die Daten der in der Stadt verteilten, dezentralen Edge Data Center zu verarbeiten und auszuwerten.“

Neben der Versorgung mit Hardware hat Rittal Korea die IFEZ Smart-City Integrated Operation Center beim Erarbeiten des Konzepts für das Rechenzentrum unterstützt. „Mithilfe von 3D-Designs zeigten wir dem Kunden, was für seine speziellen Anforderungen perfekt wäre“, sagt Brian Moon, Vertriebsleiter IT bei Rittal, der gemeinsam mit Eric Yang für das IT-Vertriebsgeschäft zuständig ist. Denn es gab einige bautechnische Herausforderungen: „Das Gebäude ist wegen seiner niedrigen Decken und Doppelböden für den Aufbau eines herkömmlichen Rechenzentrums nicht unbedingt geeignet. Die Räume müssen daher auf besondere Weise gedämmt und gekühlt werden.“ Dazu kam, dass der Kunde eine skalierbare Erweiterung der Infrastruktur wünschte, damit die Technik mit der Stadt mitwachsen kann.

Schlüsselfertige Lösung

„Als Lösung schlugen wir das Konzept der sogenannten Kaltgangeinhausung und Inline-Kühlung mit BUS-Kanal vor“, erklärt Moon. Eine Kaltgangeinhausung für die IT-Racks im dritten Stock des G-Towers ermöglicht die energieeffiziente Klimati­sierung der IT-Systeme. Die Kühlung übernehmen dabei Rittal Liquid Cooling Packages, die Luft-Wasser-Wärme-Tauscher an den Racks in redundanter Auslegung sind. Vom Rack bis hin zur Energieverteilung erhielt der Kunde alles aus einer Hand. Nach der Verlegung der Leitungen war das Rechenzentrum in knapp drei Monaten vollständig aufgebaut. „Dieser Projektfortschritt gilt als einer der schnellsten in der Welt“, sagt Lee stolz.

Inzwischen geht die Arbeit in Songdo weiter. Schon bald sollen autonom fahrende ­Autos für mehr Sicherheit auf den Straßen sorgen und die Umwelt entlasten. Spezielle Kameradrohnen sammeln Daten aus Verkehr und Umwelt. Aus deren Analyse werden mithilfe von künstlicher Intelligenz weitere innovative Dienstleistungen für die Bewohner entwickelt. „Die Bürger sollen das Gefühl haben, in der sichersten und modernsten Stadt der Welt zu leben“, fasst Sangho Lee das Ziel von IFEZ Smart City zusammen. Auch bei den kommenden Projekten will er auf die Expertise des bewährten Partners setzen. Lee: „Die technische Grundlage für die neuen Services in unserer Smart City wird auch von strategischen Technologiepartnern wie Rittal kommen, die einsatzbereite Lösungen anbieten.“

Gut möglich, dass Timothy bald nicht nur Licht und Jalousien in seinem Apartment via Smart Panel steuert, sondern auch sein autonomes Auto bestellt. Es fährt vor, sobald er seine Wohnungstür abgeschlossen hat – einfach per Fingerabdruck.